表 沉降计算经验系数s(GBJ7-89)
n
p0
基底附加应力 p0fk p0 0.75 fk
Es
2.5 4.0 7.0 1.4 1.3 1.0 1.1 1.0 0.7 15.0 20.0 0.4 0.4 0.2 0.2
0z(i-1) 0zi
附加应力
Ai Ai p0 (zi i zi 1i 1 ) Es A i Esi fk：地基承载力标准值
3、对于超固结土，应先求出先期固结压力，分两种情况 计算沉降：
（1）当 szi
（1）当
zi pi szi zi pi
时:
时:
4、有相临荷载作用时，应将相临荷载引起的附加应力叠加到基 础自身引起的附加应力中去； 5、对于基础面积和埋深均较大的情况应分别计算地基的回弹 量（由于开挖卸载）、再压缩量（由于建造基础但加载尚未超 过开挖的土重）和压缩量（基础加载超过开挖的土重）.
i
平均附加应力系数
zi
zi
附加应力
si
Ai
E si
n n p0 p0 i i zi - i-1 zi-1 sz i - i-1 i -1 si z E si i 1 i 1 E


si
• 地基总沉降量为
p0 zii - zi-1i-1 s s s s i 1 Esi

e i1 e 2i Si Hi 1 e1 i
p1i czi 查得e1i p2i czi zi 查得e2i
(g) 各层沉降量叠加Si
自重应力
d
p0 zi Hi
附加应力
e e1i e2i czi zi p2i
沉降计算深度

计算步骤－情况2
地面
(a)计算原地基中自重应力分布 (b)计算开挖后地基中自重应力分布 p0
s=1.4-0.2,
(2)与基底附加应力p0/fk的大小有关
(1)与土质软硬有关, s综合考虑了土的性质等 的影响，对计算所得沉 降量 •软粘土（应力集中）S偏小, Ψs>1
进行修正，结果为地基 土的最终沉降量。
•硬粘土（应力扩散）S偏大, Ψs<1
几点说明：
i 是平均附加应力系数， 而非一点的附加应力系 数
S 修＝ s S
沉降经验修正系数
建筑沉降观测与计算结果对比：
• 坚硬地基，计算值比实测值显著偏大 • 软弱地基，计算值比实测值显著偏小 • 对超固结土计算结果偏大甚多 • 对高灵敏度土计算结果偏小 原因： • 分层总和法的假定条件与实际不符 • 取样与实验环节上的影响 • 没考虑地基基础与上部结构的共同作用
----经统计引入沉降计算经验系数s ----<规范》推荐法
规范法
《建筑地基基础设计规范》所推荐的地基最 终沉降量计算方法是另一种形式的分层总和法。 它也采用侧限条件的压缩性指标，并运用了平均 附加应力系数计算；还规定了地基沉降计算深度 的标准以及提出了地基的沉降计算经验系数，使 得计算成果接近于实测值。
szi '/szi zizi czi czi
讨论
• • • • • • • 基底压力线性分布假设 弹性附加应力计算 单向压缩的假设 只计主固结沉降 原状土现场取样的扰动 参数线性的假设 按中点下附加应力计算 各种假定导致 S 的误差，如： ①取中点下附加应力值，使 S 偏大; ②侧限压缩使计算值偏小； ③地基不均匀性导致的误差等
（b）e-lgσ曲线 优 点 :
e1 e 2 S zH vH H 1 e1
•可使用推定的原状土压缩曲线 •可以区分正常固结土和超固结 土并分别进行计算。
e
e1
B
C
e2
正常固结土：
S
p e H H CC lg( 2 ) 1 e1 1 e1 p1
e
e1
A
p1
B
地面

自重应力
d
基底
d
p0
σz从基底算起； σz是由基底附加应力 p-γd 引起的 (d)确定计算深度zn—压缩层厚 度 ① 一般土层：σ =0.2 σ ；
z cz
附加应力
② 软粘土层：σz=0.1 σcz； ③ 基岩或不可压缩土层。
沉降计算深度
(a)计算原地基中自重应力分布
(b)基底附加压力p0
第i层土的变形量si
zi H i
Esi
p0
zi H i 就等于第i层附加应力面积
Ai Ai Ai 1
Ai z dz i z i
0 zi
z(i-1)
⊿Ai
zi-1
i : 深度z i 范围内的平均附加应力 Ai i z i i 1 z i 1 p0 i z i - i -1 z i -1
加载后土体中的应力= /czi + zi
a
a/ a/ /
自重应力 分布曲线
附加应力 分布曲线大基源自的沉降计算（1）再压缩或回弹阶段（ /czi czi）
将此时zi = 0，代入计算的再压缩量
S1i
Cei czi H i lg / 1 e0i czi
（2）压缩阶段 （ czi /czi + zi） 土层压缩量
（a）e-σ曲线 （b）e-lgσ曲线
e1
e2
（a）e-σ曲线
e1 e 2 a(p 2 p 1 )
e1 e 2 S zH vH H 1 e1
e
a a S (p 2 p1 )H pH 1 e1 1 e1
e1 e2 p1 p p2

pH pH S Es E
p1i pi p 2i lg '
（b）用e-lgσ´曲线计算
欠固结土
pi ( ci pi ) i Hi S c Cci lg[ ] 1 e0i p i 1
n
e
e1i
B
由于欠固结 由于△
Hi ci i Cci lg[ ] 1 e0i pi i 1
1、平均附加应力系数的物理意义：分层总和法中地 基附加应力按均质地基计算，即地基土的压缩模量Es 不随深度而变化。
2、压缩层的计算深度： （1 ）在规定的计算厚度 z n所得的沉降量s 0.025 s i
i 1 n

(2)基础宽度b 1 ~ 50m时，基础中点的地基沉 降计算深度 z n b(2.5 ~ 0.4 ln b) (3)无相邻基础的影响，计 算基础中心点下
n
e2i
C
p c p+△ lg '
考虑地基回弹的沉降量计算
•正常固结土，e-lgσ ´曲线；基面面积大，埋深大，施工期长
• 类似于超固结土的计算； • 式中采用开挖前地基的天然孔隙比e1i，无论是回弹、再压缩或 压缩，均是相对于开挖前的拟定基底高程而言。三者的基准点均是 e1i 状态时的Hi。
地基最终沉降量计算法 ------分层总和法
地基的最终沉降量计算
p
t
可压缩层 不可压缩层 σz=p
S
S
最终沉降量S∞： t∞时地基最终沉降稳定以后的 最大沉降量，不考虑沉降过程。
在厚度H的土层上面施加连续均布荷载p, 类似 于有側限的单向压缩试验的情况。
p
S
土层
m m
n H n
e1
岩层
分层总和法 ： 在地基沉降计算深度范围内将地基土划分为若干 分层，计算各分层的压缩量，然后求其总和。 均一土层的一维压缩
对于基础面积和埋深均较大的情况
D
B o SD o/ p p0 zi
Hi
1）阴影面积表示卸载所引起的负值应 力分布，即由γd;d引起的地基负值附加 应力，相当于p01= cd。 2) 分析第层中的应力： 先期固结压力 pi = czi
szi /sz
i
zi
加载前土体中的应力=卸载后自重/czi
d
基底

/
cz
cz f (d , z)
自重应力
’czi
zi
附加应力
(c)确定地基中附加应力z分布
下同情况1
由于基坑的平面尺寸和深度较大时， 为0~1之间的 回弹量是明显的，且基底中心部位 修正系数 回弹量大于边缘，且自重应力重分 基底附加应力 p-αγd 引起的 布难以计算，故此，简化为：
正常固结土
p1i czi p2i czi zi ( zi
zi z (i 1)
2
)
e
e1i
B
C
e2i
P2i ei Cci lg( ) P1i
lg '
p1i p 2i
Si
e i
1 e1 i
Hi
（b）用e-lgσ´曲线计算
超固结土
p1i czi p 2 i czi zi ( zi
P2 i p
)
zi z ( i 1 )
2
e i P2 i 1 Si Hi C ei H i lg( ) 1 e1i 1 e1i P1i
P2i p
e
e1i e2i
A B
C
Si
ei 1 Hi Cei H i lg( P ) 1 e1i 1 e1i Pi 1 P2i 1 CCi H i lg( ) 1 ep P
e
A
i层地基的沉降量Si = 再压缩沉降量 S1i + 压缩沉降量S2i
e1i e2i
/ 'szi czi
B
czi e1i 1 S 1i Hi C ei H i lg( / ) 1 e1 i 1 e1 i czi